
45-半导体三极管《电工电子技术》.ppt
12页半导体三极管三极管的等效模型三极管的等效模型•晶体管分为三极管和场效应管,三极管电路的学习更具普遍性,需要重点掌握Ø晶体管都可分为N型和P型,具体到三极管就是NPN三极管和PNP三极管我们主要讲解常用的NPN三极管,PNP三极管电路可由NPN三极管电路变换得到Ø如图所示,三极管的三个引脚分别是基极(Base)、发射极(Emitter)、集电极(Collector)三极管等效•BE之间就是一个二极管•CE之间等效为一个可调电阻,阻值可以从若干欧到无穷大(断路)•三极管的特征方程是iC=βiB,所谓的β就是三极管自身的放大倍数,可认为是取决于生产工艺的常数,数值几十到数百倍之间•N型管的iB从B→E,iC从C→E三极管的三种工作状态•三极管本身并不产生电流,而只能依靠改变CE间等效电阻RCE来影响电路,以实现ic=βibØ如果RCE如降到最小值,都实现不了iC=βiB,称为“饱和”Ø如果RCE如增到最大值,都实现不了iC=βiB,称为“截止”Ø如果三极管能够实现iC=βiB,称为三级管处于放大区三极管恒流源三极管恒流源电路路•三极管的特性就是iC=βiB,并没有什么神奇之处•神奇的是利用三极管搭建的各种电路,在一只三极管价值一个月伙食费的英雄年代,诞生了无数流传至今的经典三极管电路。
•我们接下来将介绍其中的一种,三极管恒流源放电电路非恒流放非恒流放电•如图所示给一只电容接上一个电阻,放电电流将为:•由于uC不断降低,所以放电电流不是恒定的三极管构成的恒流放电电路•如图所示为电容恒流放电电路,我们可以计算得到IC的值为恒定1mA,与电容电压“无关”•对于图示电路,式1一定成立,但式2中近似的前提是三极管处于放大区,即ic=βib由于β一般认为是100倍量级,所以ie=ic+ib≈ic才成立VE三极管电路的一般求解方法•在求解有关三极管的电路时,可以先假定三极管处于放大区,满足iC=βiB以及iC≈iE•然后再根据计算结果,反推UCE的取值,就可以判断假设是否正确•如图所示,设电容C1上的电压为10V:Ø则很容易求得此时UCE=10-4.3=5.7V,不“违和”,所以之前所做的1mA恒流计算是成立的Ø进一步还可算出此时等效RCE=UCE/1mA=5.7kΩ,可以理解为,三极管只需把RCE调整为5.7kΩ,即可使电容的放电维持1mA5.7kΩ•如图所示,设电容C1上的电压降到8V:Ø则UCE=8-4.3=3.7V,这当然也不“违和”,之前所做的恒流源计算仍然成立,iC保持1mA不变。
Ø进一步还可算出此时等效RCE=UCE/1mA=3.7kΩ,可以理解为,三极管只需把RCE调整为3.7kΩ,即可使电容的放电维持1mA3.7kΩ•如图所示,设电容上的电压降到3V:•则UCE=3-4.3=-1.3V,这显然“违和”,说明RCE减小到0也满足不了iC=βiB•在认为UCE可以降到0的情况下,我们可以计算出满足恒流条件的最低电容电压UCMIN=VE=4.3VØ事实上,作为半导体,CE间的电阻降不到0欧,一般UCE电压只能降到约0.2V,称之为饱和管压降UCESUCES≈0.2VUCMIN=4.3V这节课就到就到这里,下次再里,下次再见吧!吧!。












